ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выталкивающая сила из "Свободноконвективные течения тепло- и массообмен Т1" Следующий интересный вид течения, вызванный выталкивающей силой, — течение, возникающее при переносе энергии сквозь пористое твердое тело, насыщенное жидкостью, например сквозь мокрый песок. Разность температур вызывает выталкивающую силу и приводит к циркуляции жидкости сквозь пористую среду. Такие течения возникают также при таянии плотной ледяной шуги в воде, геотермических отложениях воды в пористой горной породе и при циркуляции воздуха в волокнистой или гранулированной теплоизоляции зданий. Скорости, вызванные выталкивающей силой, большей частью очень малы из-за большого влияния вязкости на течение в узких проточных каналах. Это позволяет сильно упростить аналитическое исследование переноса, хотя и ценой некоторых потерь в описании реального физического механизма для ряда геометрических конфигураций. Приведены некоторые результаты, имеющие наибольшее значение. [c.26] Наконец, в последней главе рассмотрен ряд специальных, но интересных и важных видов переноса. Таким образом, объем информации, включенной в книгу, обеспечивает широкий и глубокий охват знаний в этой отрасли науки. В особенности это относится к мелкомасштабным течениям, обычно встречающимся в большинстве технических приложений. [c.26] Здесь следует указать ряд ранее выполненных обзоров имеющейся литературы, относящейся к течениям, вызванным выталкивающей силой, и среди них — работы [1—4, 10, 14, 15]. К выполненным позднее обзорам и иссле ованиям отдельных задач и источникам, содержащим новые результаты исследований, относятся работы [8, М, 9 и 13]. В источниках, относящихся к первой группе, часто имеются более полные библиографические списки ранее выполненных исследований. Во второй группе источников речь идет о более частных вопросах и о некоторых конкретных современных задачах . [c.26] Местная величина этой выталкивающей силы зависит от местной температуры и (или) концентрации. Эта сила записывается как результат уравновешивания инерционных сил н сил вязкости. Справедливо также уравнение неразрывности. Уравнение энергии учитывает наряду с другими, видами энергии диффузионный и конвективный-перенос тепловой энергии. Наконец, для каждого химического компонента существует уравнение баланса диффузии, конвекции и производства или исчезновения данного компонента в результате химических реакций. Поскольку уравнения теплового и химического переноса вещества зависят от г и С, они не разделяются, а входят совместно в последнее уравнение баланса сил и колич-ества движения в виде члена В. Это главный источник сложности механизмов, управляющих течениями, вызванными выталкиваюПХей силой. Такие же трудности возникают и в других случаях, в которых сила зависит от местной плотности, например во вращающемся объеме жидкости. [c.28] Выталкивающие силы возникают также в ограниченных объемах жидкости, например при нагревании воды в кастрюле или воздуха в замкнутой емкости. Образующиеся при этом течения называются внутренними, так как формируются внутри некоторых границ. Изменение в объеме температуры и (или) концентрации одного или нескольких химических компонентов также приводит к возникновению движения. Местная выталкивающая сила вычисляется по местной мгновенной гравитационной силе в данной точке, равной Выталкивающая сила В получается вычитанием из —pg некоторой средней характерной объемной силы — рг. Таким образом, В (рг — р). [c.28] Вернуться к основной статье